2003년 미국 북동부 대정전
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1. 개요
2003년 미국 북동부 대정전은 2003년 8월 14일 미국 북동부와 캐나다 온타리오주 일대에 발생한 대규모 정전 사태이다. 오하이오주에서 시작된 연쇄적인 고장으로 인해 5천만 명 이상이 피해를 입었으며, 265개의 발전소가 가동을 멈추고, 60억 달러의 경제적 손실이 발생했다. 주요 원인으로는 퍼스트에너지의 시스템 부적절성, 송전선로의 수목 관리 실패, 소프트웨어 오류 등이 지목되었다. 이 사태 이후 미국 정부는 에너지 정책을 강화하고, 북미 전력 신뢰성 기구의 기준을 의무화했으며, 온타리오주 정부는 정치적 책임을 져야 했다.
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| 2003년 미국 북동부 대정전 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 발생 시각 | 2003년 8월 14일 - 2003년 8월 16일 (장소에 따라 2시간 - 4일) |
| 위치 | 미국 북동부, 캐나다 남동부 |
| 유형 | 정전 |
| 원인 | 퍼스트에너지 제어실의 경보 시스템 고장으로 인한 전송 및 발전 능력의 연쇄적 손실 |
| 영향 | 5,500만 명 |
| 사망자 수 | 거의 100명 |
| 원인 | |
| 주요 원인 | 퍼스트에너지의 오하이오 북부 지역에서 소프트웨어 버그로 인해 경보 시스템이 작동하지 않아 전력 과부하 발생 |
| 추가 원인 | 과도한 전력 소비 나무와의 접촉으로 인한 송전선 차단 퍼스트에너지의 부적절한 나무 관리 |
| 영향 | |
| 영향 지역 | 미시간 주 오하이오 주 뉴욕 주 펜실베이니아 주 뉴저지 주 코네티컷 주 버몬트 주 매사추세츠 주 로드아일랜드 주 메릴랜드 주 캐나다 온타리오 주 |
| 경제적 손실 | 수십억 달러 |
| 대응 | |
| 초기 대응 | 비상 서비스, 경찰, 소방서 대응 |
| 복구 노력 | 전력 시스템 복구 교통 시스템 복구 통신 시스템 복구 |
| 조사 및 보고 | |
| 미국-캐나다 태스크 포스 | 원인 조사 및 재발 방지 권고 |
| 보고서 | 시스템 운영자 간의 협력 부족 투자 부족 전력망 현대화 필요성 강조 |
| 결과 | |
| 법률 및 규정 변경 | 북미 전력 신뢰도 공사(NERC) 권한 강화 |
| 전력망 투자 증가 | 전력망 인프라 개선 |
| 시스템 운영 개선 | 시스템 운영자 간의 협력 강화 |
| 기타 정보 | |
| 관련 사건 | 1965년 북미 동부 대정전 |
2. 발생 원인
2003년 북동부 정전의 주요 원인은 복합적이다. 미국과 캐나다 정부의 공식 분석에 따르면 정전의 원인은 크게 네 가지로 분류된다.[10]
1. 퍼스트에너지(FirstEnergy, FE)와 신뢰성 위원회는 FE 시스템, 특히 전압 불안정성과 클리블랜드-애크런 지역의 취약성을 제대로 평가하고 이해하지 못했다. FE는 적절한 전압 기준을 가지고 시스템을 운영하지 않았다.
2. 퍼스트에너지는 시스템의 악화된 상태를 인식하거나 이해하지 못했다.
3. 퍼스트에너지는 송전선로 부지 내의 수목 성장을 적절하게 관리하지 못했다.
4. 상호 연결된 그리드의 신뢰성 조직이 효과적인 실시간 진단 지원을 제공하는 데 실패했다.
보고서에 따르면, 클리블랜드 북동부 교외인 오하이오주 이스트레이크에 있는 발전소가 높은 전력 수요 속에서 가동을 중단하면서 오하이오주 클리블랜드 남동부 교외인 월턴 힐스에 위치한 고전압 전력선에 부담을 주었고, 이는 "과도하게 자란 나무"와 접촉하면서 사용 중단되었다. 이 사고로 인해 부하가 다른 송전선으로 전송되었는데, 이 선들은 부하를 견딜 수 없어 차단기가 작동했다. 이러한 여러 차례의 트립이 발생하자 많은 발전기가 갑자기 부하의 일부를 잃었고, 그리드와 다른 속도로 위상이 벗어나 손상을 방지하기 위해 트립되었다. 그 결과 연쇄적인 영향으로 최소 265개의 발전소가 가동 중단되었다.
제너럴 일렉트릭 에너지의 유닉스 기반 XA/21 에너지 관리 시스템에는 레이스 컨디션이라는 소프트웨어 버그가 존재했다.[11] 이 버그는 퍼스트에너지의 제어실 경보 시스템을 1시간 넘게 멈추게 했다. 시스템 운영자들은 이 오작동을 알지 못했고, 시스템 상태의 중요한 변화에 대한 음성 및 시각적 경고를 받지 못했다.[12][13] 경보 시스템 장애 이후 처리되지 않은 이벤트들이 대기열에 쌓였고, 주 애플리케이션 서버가 30분 안에 고장 났다. 이후 모든 애플리케이션(멈춰 있던 경보 시스템 포함)이 자동으로 백업 서버로 이전되었으나, 백업 서버 자체도 14시 54분에 고장 났다. 서버 고장으로 인해 운영자의 컴퓨터 콘솔 화면 갱신 속도가 1~3초에서 59초로 느려졌다. 경보 부족으로 인해 운영자들은 아메리칸 일렉트릭 파워로부터 오하이오 북동부의 345kV 공유 회선 트립 및 재폐로에 대한 전화를 무시했다. 제어실 운영자들은 제어실 자체의 전원이 끊긴 후인 15시 42분이 되어서야 기술 지원팀에게 경보 시스템 문제를 알렸다.[14]
사고 초기에는 여러 추측성 설명이 나왔다. 캐나다 총리 장 크레티앵 총리실은 번개가 뉴욕 북부 발전소를 강타하여 정전이 발생했다고 발표했지만, 뉴욕주 전력 관리들은 이를 부인했다. 캐나다 국방부 장관 존 맥컬럼은 펜실베이니아주의 원자력 발전소 정전을 비난했지만, 주 관리들은 모든 발전소가 정상 가동되었다고 밝혔다. 뉴욕주 주지사 조지 패터키는 정전의 원인을 캐나다로 돌렸지만, 이는 사실이 아닌 것으로 밝혀졌다.[40]
2. 1. 전개 과정
2003년 8월 14일, 미국 북동부 지역에서 발생한 대규모 정전 사태는 오하이오주 클리블랜드-애크런 지역에서 시작되어 연쇄적으로 확산되었다. 정전의 전개 과정은 다음과 같다.| 시간 (EDT) | 사건 내용 |
|---|---|
| 오후 12시 15분 | 인디애나주에 위치한 미드웨스트 독립 송전 시스템 운영사(MISO)의 전력 흐름 모니터링 도구인 상태 추정기가 원격 측정 데이터 오류로 오작동. 운영자들은 오류를 수정했지만 모니터링 도구를 다시 시작하지 않음.[15] |
| 오후 1시 31분 | 오하이오주 이스트레이크 발전소 가동 중단. (이 발전소는 퍼스트에너지 소유)[15] |
| 오후 2시 2분 | 오하이오주 월턴힐스에서 345kV 가공 송전선 중 하나가 나무에 닿아 고장.[17] |
| 오후 2시 14분 | 퍼스트에너지 제어실의 경보 시스템 고장 (수리되지 않음).[15] |
| 오후 3시 5분 | 챔벌린-하딩 선 (345kV 송전선)이 나무에 처져 오하이오주 파르마에서 트립.[15] |
| 오후 3시 17분 | 오하이오주 전력망에서 전압 강하 발생. 제어 담당자는 아무런 조치를 취하지 않음.[15] |
| 오후 3시 32분 | 한나-주니퍼 상호 연결 (345kV 전력선)로 전력이 전환되었으나, 이 전력선도 나무에 처져 작동 중단. MISO와 퍼스트에너지 제어 담당자는 고장 상황 파악에 집중했지만, 인근 주의 시스템 제어 담당자에게 알리지 못함.[15] |
| 오후 3시 39분 | 퍼스트에너지 138kV 선이 오하이오 북부에서 트립.[18] |
| 오후 3시 41분 | 퍼스트에너지 전력망과 아메리칸 일렉트릭 파워 전력망을 연결하는 회로 차단기 작동. (345kV 전력선(스타-사우스 칸톤 상호 연결)과 15개의 138kV 선이 오하이오 북부에서 연달아 고장).[15] |
| 오후 3시 46분 | 다섯 번째 345kV 선인 티드-칸톤 센트럴 선이 오프라인으로 트립.[15] |
| 오후 4시 05분 57초 | 새미스-스타 345kV 선이 저전압 및 과전류로 인해 단락 회로로 해석되어 트립. (이후 분석: 클리블랜드-애크런 지역에서 1.5GW의 부하를 차단했다면 정전을 막을 수 있었음).[15] |
| 오후 4시 06분~4시 08분 | 클리블랜드 북쪽으로 지속적인 전력 서지 발생, 3개의 138kV 선에 과부하.[15] |
| 오후 4시 09분 02초 | 오하이오가 미시간에서 2GW의 전력을 끌어오면서 전압이 크게 떨어짐. 전력이 시스템 전압을 재조정하려는 방식으로 흐르면서 동시적인 저전압 및 과전류 상태 발생.[15] |
| 오후 4시 10분 34초 | 많은 송전선 트립. (처음에는 미시간, 이후 오하이오에서 이리호 남쪽 해안을 따라 오하이오주 톨레도에서 펜실베이니아주 이리를 거쳐 남부 이리 카운티로 전력 흐름 차단). 갑작스러운 수요 감소로 발전소 오프라인 전환, 큰 전력 부족 발생. 몇 초 만에 동쪽에서 전력 서지 발생, 발전기 보호 조치로 동해안 발전소 과부하 및 정전 시작.[15] |
| 오후 4시 10분 37초 | 미시간 동부 및 서부 전력망 분리. 미시간주의 2개의 345kV 선 트립 (미시간주 그랜드 레지-앤아버: 오니다-매제스틱 상호 연결, 컨슈머스 에너지 시스템의 미시간주 베이 시티-플린트: 햄프턴-테트포드 선).[15] |
| 오후 4시 10분 38초 | 클리블랜드, 펜실베이니아 전력망에서 분리.[15] |
| 오후 4시 10분 39초 | 3.7GW의 전력이 이리호 북쪽 해안을 따라 온타리오를 거쳐 미시간 남부와 오하이오 북부로 동쪽에서 흐름 (30초 전보다 10배 이상 많은 흐름, 시스템 전압 강하 유발).[15] |
| 오후 4시 10분 40초 | 흐름이 미시간에서 온타리오를 거쳐 동쪽으로 2GW로 반전되었다가, 반 초 이내에 다시 서쪽으로 반전.[15] |
| 오후 4시 10분 43초 | 미국-캐나다 간 국제 연결 고장 시작.[15] |
| 오후 4시 10분 45초 | 슈피리어호 북쪽의 와와-마라톤 230kV 선 분리, 온타리오 북서부 동부에서 분리. 시스템 불안정 전압 및 전류 수요에 대응, 첫 번째 온타리오 발전소 오프라인 전환.[15] |
| 오후 4시 10분 46초 | 뉴잉글랜드 전력망, 뉴욕에서 분리 (정전 확산 방지).[15] |
| 오후 4시 10분 50초 | 온타리오, 뉴욕 서부 전력망에서 분리.[15] |
| 오후 4시 11분 57초 | 키스-워터만, 번스 크릭-스콧 230kV 선과 미시간주 세인트 클레어–램턴 카운티 #1 230kV 선 및 #2 345kV 선(미시간-온타리오) 고장.[15] |
| 오후 4시 12분 03초 | 온타리오주 윈저와 주변 지역, 전력망에서 단절.[15] |
| 오후 4시 12분 58초 | 북부 뉴저지, 뉴욕시와 필라델피아 지역에서 전력망 분리, 뉴저지 해안 및 내륙 지역 서부 전역에서 보조 발전소 연쇄 고장 유발.[15] |
| 오후 4시 13분 | 연쇄 고장 종료. 256개 발전소 오프라인 (85%는 전력망 분리 후 자동 보호 제어 작동).[15] |
2003년 8월 14일 오후 4시 10분(동부 표준시), 미국 북동부와 캐나다 온타리오주 일대에 광범위한 정전이 발생했다. 정전은 미국과 캐나다의 8개 주와 온타리오주에 영향을 미쳤으며, 이 지역에는 뉴욕, 토론토, 클리블랜드, 디트로이트, 오타와 등 주요 도시가 포함되어 있었다.
뉴욕 독립 시스템 운영자(NYISO)에 따르면, 동부 표준시(EDT) 오후 4시 10분 39초에 3500MW의 전력 서지가 온타리오 방향에서 송전망에 영향을 미쳤다.[5] 이후 30분 동안(동부 표준시 오후 4시 40분까지) 미시간주, 오하이오주, 온타리오주, 뉴저지주, 뉴욕주 일부 지역에서 정전이 보고되었다.[6]
정전은 처음에 영향을 받지 않았던 뉴욕시 전체, 뉴욕주 남부 일부, 뉴저지, 버몬트주, 코네티컷주, 온타리오주 대부분 지역으로 확산되었다.[6] 최종적으로 래싱, 수 세인트 마리, 제임스만 해안, 오타와, 뉴욕, 톨레도를 잇는 넓은 지역이 정전되었다.[6]
정전 동안 265개의 발전소에서 508개 이상의 발전 장치가 가동을 멈췄다. 정전 최고조에 NYISO가 관리하는 전력 시스템 부하는 5716MW로 떨어졌으며, 이는 80%의 손실이었다.[5]
3. 피해 지역 및 영향
정전으로 인해 미국 4,000만 명, 캐나다 1,000만 명 등 총 5,000만 명이 피해를 입었으며,[19] 이 기간의 금융 적자는 60억달러(약 7,000억 엔)로 추산되었다. 특히 항공사와 증권 거래소는 이날 하루만으로 막대한 적자를 기록했다.
대부분의 교통 기관이 마비된 결과, 뉴욕, 클리블랜드, 디트로이트, 토론토, 오타와 등의 대도시에서는 자동차 도로가 보도가 되어 교통이 마비되었고, 이로 인해 사람들의 교통 체증이 발생하여 공원이나 노상에서 밤을 지새운 퇴근길의 직장인과 학생 등이 많이 발생했다.
또한 한여름이었기 때문에 다음 날 낮에는 기온이 30℃ 이상으로 올라갔지만, 에어컨이나 선풍기를 사용할 수 없었다. 밤이 지난 후에도 전력이 복구되지 않은 지역에서는 은하수와 궤도를 도는 인공 위성이 빛 공해 때문에 일반적으로 볼 수 없는 대도시 지역에서 육안으로 보였다.[9]
암트랙 노스이스트 코리더 서비스 대부분이 중단되었는데, 이는 신호 및 건널목 시스템에 전력을 의존했기 때문이며, 전철화된 통근 철도 또한 가동을 멈췄다.[6] 캐나다의 비아 레일은 대부분의 서비스를 계속할 수 있었다. 영향을 받은 지역의 모든 공항이 즉시 폐쇄되었으며, 출발 항공편은 없었고, 도착 항공편은 전력이 공급되는 공항으로 우회해야 했다.
3. 1. 주요 피해 지역
2003년 8월 14일 오후 4시 40분(동부 표준시 기준), 미국 북동부와 캐나다 온타리오주 일대에 대규모 정전이 발생했다. 정전의 직접적인 원인은 오하이오주 북부에서 과부하된 송전선이 나무와 접촉하면서 발생한 사고였다. 이 사고로 인해 다른 송전선에 부하가 전가되면서 연쇄적으로 차단기가 작동했고, 결국 광범위한 지역에 정전이 발생했다.
정전 피해 지역:
| 국가 | 주/도 | 주요 피해 도시 및 지역 | 예외 지역 |
|---|---|---|---|
| 미국 | 뉴욕주 | 뉴욕시 전체, 올버니, 버팔로, 로체스터, 시러큐스, 빙엄턴 등 주 남부 대부분 지역 | 롱아일랜드 일부, 캐피털 디스트릭트 일부, 웨이벌리 인근, 플래츠버그, 스타렛 시티, 브루클린, 버팔로 시 대부분, 앰허스트 일부, 로체스터 교외 일부, 노스 쇼어 타워 단지, 코닥 공원 시설 및 주변 |
| 뉴저지주 | 뉴어크, 패터슨 등 주 북부 대부분 지역 | 뉴어크와 이스트 오렌지 일부, 에섹스, 허드슨, 유니온 카운티의 특정 마을의 작은 지역, 컴벌랜드 남쪽 카운티 | |
| 오하이오주 | 클리블랜드, 애크런, 톨레도, 애크런, 맨스필드, 매실런, 매리언, 애슐랜드 일부 지역 | ||
| 미시간주 | 디트로이트, 랜싱, 앤아버 등 주 남동부 대부분 지역 | 옥스포드와 홀리, M-24와 M-15를 따라, 래피어와 플린트/트라이-시티스 지역, 브라이튼과 하웰 시 경계, 수 세인트 마리, 미시간 | |
| 코네티컷주 | 뉴런던, 하트퍼드, 뉴헤이븐, 리치필드, 페어필드 카운티 일부 지역 | 91번 주간고속도로 동쪽의 주 대부분 지역과 91번 주간고속도로 서쪽의 일부 지역 | |
| 버몬트주, 매사추세츠주 | 일부 지역 | ||
| 펜실베이니아주 | 북서부 지역 | ||
| 캐나다 | 온타리오주 | 토론토, 오타와, 해밀턴, 런던, 윈저, 서드베리, 커클랜드 레이크, 노스 베이, 와와, 수 세인트 마리 등 주 남부 및 북부 일부 지역 | 코언월 지역, 그림스비, 펠햄, 나이아가라 폭포, 포트 이리, 노스웨스턴 온타리오 대부분(선더 베이 포함) |
정전으로 인해 미국과 캐나다에서 총 5,000만 명 이상의 사람들이 피해를 입었으며, 경제적 손실은 약 600억달러 (7,000억 엔)로 추산되었다.[34] 특히 항공사와 증권 거래소는 큰 피해를 입었다. 대도시에서는 교통 체증이 발생하고, 사람들이 더위 속에 에어컨 없이 밤을 보내야 했다.
3. 2. 인프라 영향
2003년 8월 14일, 미국 북동부 지역과 캐나다 온타리오주 일대에서 대규모 정전이 발생하여 광범위한 지역에 걸쳐 사회 기반 시설에 큰 영향을 미쳤다.정전은 오후 4시 10분경 시작되어, 뉴욕, 뉴저지, 버몬트주, 코네티컷주, 미시간주, 오하이오주와 온타리오주 대부분 지역으로 빠르게 확산되었다.[6] 이로 인해 265개 발전소의 508개 이상의 발전 장치가 가동을 멈췄고, 뉴욕 전력망은 평소 부하의 80%에 해당하는 5,716MW의 전력 손실을 겪었다.[5]
통신:
- 전화 네트워크는 대부분 정상 작동했지만, 통화량 급증으로 과부하가 발생했다.[7]
- 휴대폰 서비스는 기지국 전력 공급 중단과 통화량 폭증으로 인해 일부 지역에서 중단되었다.[7] [8]
- 텔레비전 및 라디오 방송국은 비상 발전 시스템을 이용해 방송을 유지하려 했으나, 일부는 몇 시간 동안 방송이 중단되기도 했다.
수도:
- 여러 도시에서 급수 시스템의 수압이 떨어져 물 끓여 마시기 권고가 내려졌다.[7]
- 디트로이트에서는 400만 명의 주민이 4일 동안 물을 끓여 마셔야 했다.
- 클리블랜드와 뉴욕에서는 하수가 유출되어 해변이 폐쇄되기도 했다.
교통:
- 암트랙 노스이스트 코리더 서비스 대부분이 중단되었고, 뉴욕 시 통근 열차도 운행을 멈췄다.[6]
- 캐나다 비아 레일은 일부 지연이 있었지만, 대부분 서비스를 계속했다.
- 영향을 받은 지역의 모든 공항이 즉시 폐쇄되어 항공 교통이 마비되었다.
정전으로 멈춰선 토론토의 노면 전차 - 많은 주유소가 전력 부족으로 연료를 공급하지 못해 교통 혼란이 가중되었다.
기타:
- 밤이 되자 전력이 복구되지 않은 지역에서는 은하수와 인공위성이 관측될 정도로 빛 공해가 줄었다.[9]
- 많은 공장이 문을 닫거나 생산을 줄여야 했으며, 전자 국경 검사 시스템 중단으로 국경 통과에 어려움이 있었다.
다음은 정전 사태의 주요 사건 순서이다(EDT 기준).[15][16]
| 시간 | 사건 |
|---|---|
| 오후 12시 15분 | 미드웨스트 독립 송전 시스템 운영사의 상태 추정기 작동 불능 |
| 오후 1시 31분 | 오하이오주 이스트레이크 발전소 가동 중단 |
| 오후 2시 2분 | 오하이오주 월턴힐스에서 345kV 송전선 고장[17] |
| 오후 2시 14분 | 퍼스트에너지 제어실 경보 시스템 고장 |
| 오후 3시 5분 | 챔벌린-하딩 345kV 송전선 트립 |
| 오후 3시 17분 | 오하이오주 전력망 전압 강하 |
| 오후 3시 32분 | 한나-주니퍼 345kV 송전선 작동 중단 |
| 오후 3시 39분 | 퍼스트에너지 138kV 선 트립[18] |
| 오후 3시 41분 | 345kV 및 138kV 선 연쇄 고장, 회로 차단기 작동 |
| 오후 3시 46분 | 티드-칸톤 센트럴 345kV 선 오프라인 |
| 오후 4시 05분 57초 | 새미스-스타 345kV 선 트립 |
| 오후 4시 06분~4시 08분 | 클리블랜드 북쪽 138kV 선 과부하 |
| 오후 4시 09분 02초 | 오하이오-미시간주 간 전력 흐름 급변, 전압 강하 |
| 오후 4시 10분 34초 | 미시간, 오하이오 송전선 연쇄 트립, 발전소 가동 중단 |
| 오후 4시 10분 37초 | 미시간 동서부 전력망 분리, 345kV 선 트립 |
| 오후 4시 10분 38초 | 클리블랜드-펜실베이니아주 전력망 분리 |
| 오후 4시 10분 39초 | 온타리오주 경유 전력 흐름 급증, 전압 강하 |
| 오후 4시 10분 40초 | 전력 흐름 방향 급변 |
| 오후 4시 10분 43초 | 미국-캐나다 간 연결 고장 시작 |
| 오후 4시 10분 45초 | 온타리오 북서부-동부 분리, 발전소 가동 중단 |
| 오후 4시 10분 46초 | 뉴잉글랜드 전력망 분리 |
| 오후 4시 10분 50초 | 온타리오-뉴욕주 서부 전력망 분리 |
| 오후 4시 11분 57초 | 미시간-온타리오 간 230kV, 345kV 선 고장 |
| 오후 4시 12분 03초 | 온타리오주 윈저 전력망 분리 |
| 오후 4시 12분 58초 | 북부 뉴저지 전력망 분리, 연쇄 고장 유발 |
| 오후 4시 13분 | 연쇄 고장 종료, 256개 발전소 가동 중단 |
정전 피해 지역 내에서도 일부 지역은 전력 공급을 계속 받았다. 온타리오주 나이아가라 폭포, 온타리오주 최동단 지역, 온타리오주 북서부, 뉴욕주 버펄로 지역, 뉴욕주 일부 지역(올버니 일부 및 올버니 북쪽과 서쪽), 미시간주 중동부 및 어퍼반도, 뉴저지주 일부 지역이 여기에 해당된다.[5]
정전으로 인해 미국과 캐나다에서 5천만 명이 피해를 입었으며, 경제적 손실은 60억달러 (약 7,000억 엔)로 추산되었다.[19]
3. 3. 인명 및 재산 피해
2003년 미국 북동부 대정전으로 인해 미국과 캐나다에서 많은 인명 및 재산 피해가 발생했다. 정전은 8월 14일 오후 4시 10분경(동부 표준시)에 시작되어 광범위한 지역에 영향을 미쳤다.인명 피해정전으로 인해 거의 100명이 사망했다.[36] 주요 사망 원인은 다음과 같다:
- 교통사고: 온타리오주 궬프에서는 자전거를 타던 사람이 자동차에 치였고,[37] 오타와 서쪽에서는 두 아이의 아버지가 자신의 앞마당에서 자동차에 치였다.
- 화재 및 일산화탄소 중독: 뉴욕시에서는 일산화탄소 중독으로 2명, 화재로 2명이 사망했다. 미시간주 하퍼 우즈에서는 한 남성이 집에서 발전기를 사용하다 일산화탄소 중독으로 사망했고,[36] 피츠필드 타운십에서는 27세 남성이 양초로 인한 화재로 이동식 주택에서 사망했다.
- 기타: 뉴욕시에서는 신발 가게에 침입하다가 지붕에서 떨어진 사람, 계단을 오르다가 심장마비로 사망한 사람이 있었다. 노스욕에서는 2001년 전기 사고로 부상을 입은 화상 환자가 에어컨을 사용하지 못해 피부 이식 부위를 적절하게 냉각시키지 못하고 사망했다.[38] 코네티컷주에서도 1명의 사망자가 보고되었다.
뉴욕에서는 약 3,000건의 화재 신고가 접수되었으며, 많은 건이 촛불 사용으로 인한 것이었다. 비상 서비스는 평소보다 두 배 이상 많은 80,000건의 도움 요청에 응답했다.[35] 8월 14일 오후 4시부터 8월 15일 자정까지 뉴욕 소방국(FDNY)은 7,500건 이상의 신고에 응답했으며, 이로 인해 4,000건 이상의 화재 경보가 발령되었다.[35]
재산 피해이번 정전으로 총 5,000만 명(미국 4,000만 명, 캐나다 1,000만 명)이 피해를 입었으며, 60억달러 (약 7,000억 엔)의 경제적 손실이 발생했다.[19] 특히 항공사와 증권 거래소는 이날 하루만으로 막대한 적자를 기록했다.
대부분의 교통 기관이 마비되면서 뉴욕, 클리블랜드, 디트로이트, 토론토, 오타와 등 대도시에서는 자동차 도로가 보도가 되어 교통이 마비되었다. 이로 인해 많은 사람들은 교통 체증을 겪었고, 공원이나 노상에서 밤을 지새우는 직장인과 학생들도 많았다.
또한, 한여름이었기 때문에 다음 날 낮에는 기온이 30℃ 이상으로 올라갔지만, 에어컨이나 선풍기를 사용할 수 없어 어려움을 겪었다.
| 도시 | 영향을 받은 인구 수 |
|---|---|
| 뉴욕 및 주변 지역 | 14,300,000 |
| 토론토 광역권 및 주변 지역 | 8,300,000 |
| 뉴어크, 뉴저지주 및 주변 지역 | 6,980,000 |
| 디트로이트 및 주변 지역 | 6,400,000 |
| 클리블랜드 및 주변 지역 | 2,900,000 |
| 오타와 | 1,120,000명 중 780,000명* |
| 버팔로, 뉴욕주 및 주변 지역 | 1,100,000 |
| 로체스터, 뉴욕주 | 1,050,000 |
| 런던, 온타리오주 및 주변 지역 | 475,000 |
| 키치너-캠브리지-워털루, 및 주변 지역 | 415,000 |
| 톨레도, 오하이오주 | 310,000 |
| 윈저, 온타리오주 | 208,000 |
| 추산 총계[19] | 55,000,000 |
| colspan="2" | |
4. 사건 이후 조치 및 영향
2003년 북동부 대정전 이후, 미국과 캐나다 정부는 재발 방지를 위한 여러 조치를 취했다.
미국의 조치:미국 정부는 2003년 대정전을 계기로 2005년 에너지 정책법에 전력 시스템의 신뢰성을 강화하는 조항을 포함시켰다. 이에 따라 북미 전력 신뢰성 기구(NERC)의 기준이 미국의 전력 공급업체에 의무화되었다.
부시 행정부는 이번 정전 사태를 통해 미국의 국가 에너지 정책, 핵심 기반 시설 보호, 그리고 국토 안보를 강화해야 할 필요성을 강조했다. 특히 정전 기간 동안 국경 감시 시스템 등 주요 보안 시스템이 제대로 작동하지 않아, ভবিষ্যতে 정전이 테러에 악용될 수 있다는 우려가 제기되었다. 또한, 이번 사건은 전력망이 외부 요인에 얼마나 취약할 수 있는지를 보여주었다.
캐나다 온타리오주의 정치적 영향:온타리오주에서는 2003년 10월에 치러진 주 총선에서 전력 문제가 주요 쟁점으로 떠올랐다. 온타리오주가 대정전의 영향을 받은 반면, 퀘벡과 매니토바는 정전 사태를 겪지 않아 주 정부에 대한 비판 여론이 높아졌다. 특히, 주 정부가 발전 설비 확충에 소홀하여 미국으로부터 전력을 수입해야 하는 상황이 언론의 주목을 받으면서 집권 보수당에 불리하게 작용했다.
어니 이브스 주지사의 위기 대응 방식도 도마 위에 올랐다. 블룸버그 뉴욕 시장과 패터키 뉴욕 주지사가 발 빠르게 대처한 것과 달리, 이브스 주지사는 늑장 대응으로 비판을 받았다. 정전 이후 며칠 동안 정기적인 브리핑을 통해 지지율을 কিছুটা 회복하긴 했지만, 결국 선거에서 패배했다.
4. 1. 조사 및 보고서
뉴욕 독립 시스템 운영자(NYISO)에 따르면, 2003년 8월 14일 오후 4시 10분 39초(EDT)에 3,500 메가와트의 전력 서지가 송전망에 영향을 미쳤다.[5] 정전 최고조에 달했을 때, 부하는 5,716 MW로 떨어져 80%의 손실을 기록했다.[5]미국과 캐나다 정부는 공동으로 정전 사태를 조사하고, 허브 달리왈 캐나다 천연자원부 장관과 스펜서 에이브러햄 미국 에너지부 장관이 이끄는 합동 태스크 포스를 구성했다. 조사는 1965년 북동부 정전 사태의 재발을 막기 위해 설계된 안전 장치의 실패를 포함했다. 북미 전력 신뢰도 기구가 이 문제를 담당했다.
2003년 11월 19일, 에이브러햄은 미국의 법률이 전력 신뢰도 기준을 강제하지 않기 때문에 퍼스트에너지사(FirstEnergy Corp)의 역할에 대해 처벌을 요구하지 않을 것이라고 밝혔다.[10]
2004년 4월, 미국-캐나다 정전 태스크 포스는 최종 보고서를 발표하고 정전의 원인을 다음 네 가지로 분류했다.
1. 퍼스트에너지(FirstEnergy, FE)와 신뢰성 위원회는 FE 시스템의 부적절성을 평가하고 이해하는 데 실패했다.
2. 퍼스트에너지는 시스템의 악화된 상태를 인식하거나 이해하지 못했다.
3. 퍼스트에너지는 송전선로 부지 내의 수목 성장을 적절하게 관리하는 데 실패했다.
4. 상호 연결된 그리드의 신뢰성 조직이 효과적인 실시간 진단 지원을 제공하는 데 실패했다.
보고서는 오하이오주 이스트레이크 발전소가 가동 중단되면서 오하이오주 월턴 힐스의 고전압 전력선에 부담을 주었고, 이 전력선이 "과도하게 자란 나무"와 접촉하면서 문제가 발생했다고 밝혔다. 이 사고로 인해 다른 송전선으로 부하가 전송되었지만, 이 선들은 부하를 견디지 못하고 차단기가 작동했다. 결국 최소 265개의 발전소가 가동 중단되는 연쇄적인 결과가 발생했다.
제너럴 일렉트릭 에너지의 유닉스 기반 XA/21 에너지 관리 시스템에는 레이스 컨디션이라는 소프트웨어 버그가 있었다.[11] 이 버그로 인해 퍼스트에너지의 제어실 경보 시스템이 1시간 넘게 멈췄고, 시스템 운영자들은 이 오작동을 인지하지 못했다.[12][13]
정전의 원인에 대한 초기 추측은 다양했다.
- 캐나다 총리 장 크레티앵 총리실은 번개가 뉴욕 북부의 발전소를 강타했다고 보고했지만, 뉴욕주 전력 관리들은 이를 부인했다.
- 존 맥컬럼 캐나다 국방부 장관은 펜실베이니아주의 원자력 발전소를 비난했지만, 주 관리들은 모든 발전소가 정상 가동되었다고 보고했다.
- 조지 패터키 뉴욕주 주지사는 정전의 원인을 캐나다에 돌렸다.[40]
- CNN은 나이아가라 모호크 전력망의 과부하를 보도했다.[6]
- 빌 리처드슨 뉴멕시코주 주지사는 미국을 "제3세계의 전력망을 가진 초강대국"이라고 묘사했다.
- 규제 완화가 전력 전송망의 부적절한 상태에 영향을 미쳤다는 비판이 제기되었다.
- 오하이오주의 퍼스트에너지 유틸리티는 정전이 오하이오주에서 시작되었을 수 있다는 주장을 부인했다.
- 북미 전력 신뢰도 기구 회장은 문제의 원인이 오하이오주에서 시작되었다고 말했다.[41]
조사관들은 이리호 전송 루프 북부 지역의 전력 흐름 방향의 갑작스러운 변화가 문제의 시작이라고 판단했다.
현재는 송전 관리 시스템의 다운으로 인한 연쇄 반응이 가장 유력한 원인으로 여겨진다. 정전 사고 보고서는 조기 경보 장치의 오작동과 오하이오 주의 나무 가지가 주요 전선로의 송전을 중단시킨 것을 원인으로 지목한다.
2003년 8월 14일 정전 사태의 사건 순서 (EDT 기준)[15][16]
| 시간 | 사건 |
|---|---|
| 오후 12시 15분 | 미드웨스트 독립 송전 시스템 운영사(MISO)의 전력 흐름 모니터링 도구 작동 불능 |
| 오후 1시 31분 | 오하이오주 이스트레이크 발전소 가동 중단 |
| 오후 2시 2분 | 오하이오 북동부의 345 kV 가공 송전선 고장[17] |
| 오후 2시 14분 | 퍼스트에너지 제어실 경보 시스템 고장 |
| 오후 3시 5분 | 챔벌린-하딩 345kV 송전선 트립 |
| 오후 3시 17분 | 오하이오주 전력망 전압 강하 |
| 오후 3시 32분 | 한나-주니퍼 상호 연결 345kV 전력선 작동 중단 |
| 오후 3시 39분 | 퍼스트에너지 138kV 선 트립[18] |
| 오후 3시 41분 | 345kV 전력선(스타-사우스 칸톤 상호 연결) 및 15개의 138kV 선 고장, 회로 차단기 작동 |
| 오후 3시 46분 | 티드-칸톤 센트럴 345kV 선 오프라인 트립 |
| 오후 4시 05분 57초 | 새미스-스타 345kV 선 트립 |
| 오후 4시 06분~4시 08분 | 클리블랜드 북쪽 3개의 138kV 선 과부하 |
| 오후 4시 09분 02초 | 오하이오가 미시간에서 2 GW 전력 수급, 전압 강하 |
| 오후 4시 10분 34초 | 미시간, 오하이오 송전선 트립, 발전소 오프라인, 전력 부족 |
| 오후 4시 10분 37초 | 미시간 동부 및 서부 전력망 분리, 2개의 345kV 선 트립 |
| 오후 4시 10분 38초 | 클리블랜드-펜실베이니아 전력망 분리 |
| 오후 4시 10분 39초 | 3.7 GW 전력 동쪽 이동, 시스템 전압 강하 |
| 오후 4시 10분 40초 | 전력 흐름 반전 (5.7 GW 전력 역전) |
| 오후 4시 10분 43초 | 미국-캐나다 국제 연결 고장 |
| 오후 4시 10분 45초 | 와와-마라톤 230kV 선 분리, 온타리오 북서부-동부 분리, 발전소 오프라인 |
| 오후 4시 10분 46초 | 뉴잉글랜드 전력망-뉴욕 분리 |
| 오후 4시 10분 50초 | 온타리오-뉴욕 서부 전력망 분리 |
| 오후 4시 11분 57초 | 키스-워터만, 번스 크릭-스콧 230kV 선, 미시간주 세인트 클레어–램턴 카운티 #1 230kV 선 및 #2 345kV 선 고장 |
| 오후 4시 12분 03초 | 온타리오주 윈저 및 주변 지역 전력망 단절 |
| 오후 4시 12분 58초 | 뉴저지 해안 및 내륙 지역 서부 보조 발전소 연쇄 고장 |
| 오후 4시 13분 | 연쇄 고장 종료, 256개 발전소 오프라인 (85% 자동 보호 제어 작동) |
4. 2. 법적, 제도적 변화
2003년 북동부 대정전 이후, 미국과 캐나다 정부는 재발 방지를 위해 법적, 제도적 변화를 추진했다.합동 태스크 포스 구성 및 조사:
- 캐나다와 미국 정부는 공동으로 연방 합동 태스크 포스를 구성하여 정전 원인을 조사하고 오타와와 워싱턴에 직접 보고하도록 했다.
- 태스크 포스는 캐나다 천연자원부 장관 허브 달리왈과 미국 에너지부 장관 스펜서 에이브러햄이 이끌었다.
- 조사는 연쇄 고장의 원인뿐만 아니라 1965년 북동부 정전 사태 재발 방지를 위해 설계된 안전 장치의 실패 원인도 조사했다.
- 북미 전력 신뢰도 기구가 이러한 문제들을 처리하는 캐나다-미국 공동 위원회이다.
정전 원인 규명 및 보고서 발표:
1. 퍼스트에너지(FirstEnergy, FE)와 신뢰성 위원회는 "특히 전압 불안정성과 클리블랜드-애크런 지역의 취약성과 관련하여 FE 시스템의 부적절성을 평가하고 이해하는 데 실패했으며, FE는 적절한 전압 기준을 가지고 시스템을 운영하지 않았다."
2. 퍼스트에너지는 "시스템의 악화된 상태를 인식하거나 이해하지 못했다."
3. 퍼스트에너지는 "송전선로 부지 내의 수목 성장을 적절하게 관리하는 데 실패했다."
4. "상호 연결된 그리드의 신뢰성 조직이 효과적인 실시간 진단 지원을 제공하는 데 실패했다."
- 보고서는 클리블랜드 북동부 교외인 오하이오주 이스트레이크에 있는 발전소가 가동을 중단하면서 고전압 전력선에 부담을 주었고, 이는 "과도하게 자란 나무"와 접촉하면서 문제가 발생했다고 밝혔다.
- 제너럴 일렉트릭 에너지의 유닉스 기반 XA/21 에너지 관리 시스템에 존재한 레이스 컨디션으로 알려진 소프트웨어 버그도 원인 중 하나였다.[11]
법적 처벌의 한계:
- 2003년 11월 19일, 에이브러햄은 당시 미국의 법률이 전력 신뢰도 기준을 강제하지 않았기 때문에 퍼스트에너지사에 대한 처벌을 요구하지 않을 것이라고 말했다.[10]
- 에이브러햄은 "강제 가능한 신뢰도 기준이 부재하면 연방 차원의 처벌에 한계가 있는 상황을 초래한다."라고 언급했다.[10]
4. 3. 정치적 영향
캐나다와 미국 정부는 정전 사태를 조사하고 양국 수도에 직접 보고하기 위해 연방 합동 태스크 포스를 구성했다. 이 태스크 포스는 당시 캐나다 천연자원부 장관 허브 달리왈과 미국 에너지부 장관 스펜서 에이브러햄이 이끌었다. 조사 내용은 1965년 북동부 정전 사태의 재발을 막기 위해 설계된 안전 장치의 실패를 조사하는 것도 포함되었다. 북미 전력 신뢰도 기구가 이러한 문제들을 다룬다.[10]2003년 11월 19일, 에이브러햄은 미국의 법률이 전력 신뢰도 기준을 강제하지 않기 때문에, 퍼스트에너지사(FirstEnergy Corp)의 역할에 대해 처벌을 요구하지 않을 것이라고 말했다. 그는 "강제 가능한 신뢰도 기준이 없으면 연방 차원의 처벌에 한계가 있다"고 언급했다.[10]
미국 정부는 이 정전을 계기로 2005년 에너지 정책법에 신뢰성 조항을 포함시켰다. 북미 전력 신뢰도 기구의 기준은 미국의 전력 공급업체에 의무화되었다.
부시 행정부는 미국의 국가 에너지 정책, 핵심 기반 시설 보호, 국토 안보에 대한 변화 필요성을 강조했다. 정전 기간 동안 불법 국경 침입, 항구 상륙, 취약 지역 무단 접근을 감지하는 대부분의 시스템이 작동하지 않았다. 미래의 정전이 테러리즘에 악용될 수 있다는 우려와 함께, 전력망이 얼마나 쉽게 마비될 수 있는지 부각되었다.
온타리오 주 총선에서 주 정부는 붕괴되었고, 전력 문제는 주요 쟁점이었다. 퀘벡과 매니토바는 영향을 받지 않은 반면, 온타리오는 정전되어 정부에 타격을 주었을 수 있다. 주 정부의 발전 능력 확장 결정 부재로 미국으로부터 전력을 수입해야 할 필요성이 커지면서 보수당 정부에 부정적인 영향을 미쳤다. 어니 이브스 주지사의 위기 대처 방식도 비판받았다. 블룸버그 시장과 파타키 주지사가 발언한 후 한참 뒤에야 그의 소식을 들을 수 있었다. 정전 이후 며칠 동안 정기적인 발표로 이브스는 여론 조사에서 약간의 지지율 상승을 보였고, 그의 당은 선거에서 승리할 기회로 여겼지만, 결국 패배했다.
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